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制药工艺的复杂性决定了设备功能的多样化,制药设备的优劣也主要反映在能否满足使用和洁净环境的适用性上,一般应符合以下几方面要求。

功能的设计及要求

功能是指制药设备在的使用和环境条件下,完成基本工艺动作的机电运动功能和操作中使药物及工作室区不被污染等辅助功能。随随着*的发展、交又领域新技术渗入*的原理、机构、控制方法及检测手段的应用,使制药设备的功能不断充实和完善,但药品生产对设备的要求越来越苛刻,常规的设计已不能满足制药中洁浄、清洗、不污染的要求,因而必须考虑改进或增加制药生产所需的功能。

(1)净化功能  洁净是GMP的要点之一,对设备来讲包含两层意思,即设备自身不对环境形成污染以及不对药物产生污染。要达到这一标准准就须在在药品加工中,凡对药物暴露的、室区一般洁净度达不到或有人机污染可能的,原则上均应在在设备上设计有净化功能不同的设备,要求的这一功能形式也不尽相同,如热风循环干燥的设备,气流污染是*的,因此需考虑其循环空气的净化;洗洗瓶、洗橡胶塞等应考虑工艺用水的洁净度;粉碎、制粒、包衣、压片等粉体机械,应考虑其散尘的控制;灌装设备的防尘需采取特殊的净化方法和装置,并应尽可能考虑在密闭的设备中生产。

 (2)清洗功能  目前设备多用人工清洗,能在线清洗的不多,人工清洗在克服了物料间交又污染的同时,常常容易带来新的污染,加上设备结构因素,使之不易清洗,这样的事例在生产中有较多的反映。随着对药品纯度和有效性的重视,设备就地清洗(CIP)功功能,将成为清洗技术的发展方向。在生产中因物料变更、换批的设备,需采取取容易清洗、拆装方便的机构,所以GMP极其重视对制药系统的中间设备、中间环节的清洗及监测,强调对设备清洁的验证。

(3)在线监测与控制功能  能在线监测与控制功能主要指设备具有分析、处理系统,能自动完成几个工步或工序作的功能,这也是设备连线、联联动操竹作和控制的前提。GMP要求药品的生产应有连续性,且工序传输的时间zui短。针对一些自动化水平不高、分散操作、靠经验操作的人机参与比例大的设备,如何降低传输周转间隔,减少人与药物的接触及缩短药物暴露时间,应成为设备设计及设备改进中重要的指导思想想。实践证明,在制药工艺流程中,设备的协调连线与在线控制功能是zui有成效的设备的在线控制功能取决于机、电、仪一体化技术的运用,随着L业业PC机、计量、显示、分析仪器器的设计应用,多机控制、随机监测、即时分析、数据显示、记忆打印、程序控制、自动报警等新功能的开发使得在线控制技术得以推广

(4)安全保护功能  药物有热敏、吸湿、挥发、反应等不同性质,不注意这些特性就容易造成药物品质的改变。因此产生了诸如防尘、防水、防过热、防爆、防渗入、防静电、防过载等保护功能,并且有些还要考虑在非常情况下的保护,像高速运转设备的“紧急制动”高压设备的“安全阀”;粉体动轴密封不得向药物方面泄漏的结构;以及无瓶止灌、自动废弃、卡阻停机、异物剔除等。以往的产品设计中较多注意对主要功能的开发,保护功能相对比较薄弱。应用仪器、仪表、电脑技术来实现设备操作中预警、显示示、处理等来代替人工和靠经验的操作,可完善设备的自动操作、自动保护功能,提高产品档次。

结构设计要求

设备的结构具有不变性,设备结构(整体或局部)不合理、不适用,一旦投入使用,要改变是很困难的。故在设备结构设计中要注意以下几点

1. 在药物生产和清洗的有关设备中,其结构要素是很主要的方面。制药设备几乎都与药物有直接、间接的接触,粉体、液体、颗粒、膏体等性状多样,在药物制备中其设备结构应有利于上述物料的流动、移位、反应、交换及清洗等。实践证明设备内的凸凹、槽、台棱角等是zui不利物料清除及清洗的,因此要求这些部位的结构要素应尽可能采用大的圆角斜面、锥角等,以免挂带和阻滞物料,这对固定的、回转的容器及制药机械上的盛料、输料机构具有良好的自卸性和易清洗性是极为重要的。另外,与药物有关的设备内表面及设备内工作的零件表面(如搅拌桨等)上,尽可能不设计有台、沟,避免采用螺栓连接的结构。
2. 制药设备中一些非主要部分结构的设计比比较容易被轻视,这恰恰是需要注意的环节
3. 与药物接触部分的构件,均应具有不附着物料的高光洁度。抛光处理是有效的工艺手段。制药设备中有很多的零部件是采用抛光处理的,随着单面、双面不锈钢抛光板的应用,抛光的物件主要为不锈钢板材、铸件、焊件等。在制造中抛光不到位是经常发生的,故要求外部轮廓结构应力求简洁,使连续回转体易于抛光到位。
4. 润滑是机械运动所必需的,在制药设备中有相当一部分属台面运动方式。动杆动轴集中、结构复杂,又都与药品生产有关,且设备还有清洗的特定定要求。无论何种情况下润滑剂、清洗剂都不得与药物相接触,包括不得有掉入、渗入等的可能性。解决措施大致有两种:一是采用对药物的阻隔;二是对润滑部分的阻隔,以保证在润滑、清洗中的油品、清洗水不与药物原料、中间体、药品成品相接触。
5. 制药设备在使用中会有不同程度的尘、热、废气、水、汽等产生,对药品生产构成威胁。要消除它,主要应从设备本身加以解决。每类设备所产生污染的情况不同,治理的方案和结构要求也不同。散尘在粉体机械中是zui多见的,像粉碎、混合、制粒、压片、包衣筛分、干燥等工序,对散尘的设备应有捕尘机构;散热散湿的应有排气通风装置;散热的应有保温结构。当设备具有防尘、水、汽、热、油、噪噪声、振振动等功能,无论是单台运转还是移动、组合、联动都能符合使用的要求。

材材料选用

GMP规定制造设备的材料不得对药品性质质、纯度、质量产生影响,其所用材料需具有安全性、辨别性及使用强度。因而在材料选用中应考虑与药物等介质接接触时,在腐蚀性、气味性的环境条件下不发生反应、不释放微粒、不易附着或吸湿的性质,无论是金属材料还是非金属材料均应具有这些性质。

1、金属材料凡与药药物及腐蚀性介质接触的及潮湿环境下工作的设备,均应选用低含碳量的不锈钢材料料、钛及钛复合材料,或铁基涂覆耐腐蚀、耐热、耐磨等涂层的材料制造。非上述使用的部位可选用其他金属材料,原则上用这些材料制造的零部件均应作表面处理,其次需注意的是同一部位(部件)所用材材料的一致性,不应出现不锈钢件配用普通螺栓的情况。

2、非金属材料在制药设备中普遍使用非金属材料,像保温材料、密封材料、过滤材料、工程塑料及垫圈等橡胶制品。选用这类材料的原则是无毒性、不污染,即不应是松散状的、掉渣、掉毛的。特殊用途的还应结合所用材料的耐热、耐耐油、不吸附、不吸湿等性质考虑,密封填料和过滤材料尤应注意卫生性能的要求

外观设计及要求 

制药设备使用中牵涉品种、换批,且很频繁,为避免物料的交又污染、成分改变和发生反应,清除设备内外部的粉尘、清洗黏附物等操作与检査是*且极为严格的。GMP要求设备外形整洁就是为达到易清洁*而规定的

1、强调对凸凹形体的简化,这是对设备整体以及必须暴露的局部来讲的,也包括某些直观可见的零件。在GMP观点下,进行形体的简化可使设备常规设计中的凸凹回、槽、台变得平整简洁,减少死角,可zui大限度地减少藏尘积污,易于清洗。

2、对与药品生产操作无直接关系的机构,应尽可能设计成内置、内藏式。如传动等部分即可内置

3、包覆式结构是制药设备中zui多见的,也是zui简便的手段。将复杂的机体、本体、管线、装置用板材包覆起来,以达到简洁的目的。但不能忽视包覆层的其他作用,如有的应有防水密封作用,有的要有散热通风需开设百叶窗,有的要考虑拆卸以便检修。采用包覆结构时应全面考虑操作、维修及上述的功能要求。